Podwójny układ krążenia odnosi się do układu, w którym krew przepływa przez serce dwukrotnie podczas każdej podróży po ciele. Krew najpierw wpompowuje się do płuc, gdzie staje się natleniona, a następnie pompowany z powrotem do serca, zanim zostanie ostatecznie wpompowany w resztę ciała. Podczas gdy większość typów kręgowców ma podwójne układy krążenia, niektóre mają bardziej prymitywny pojedynczy układ krążenia.
Oprócz wielu innych celów, krew zwierzęcia musi przenosić tlen z płuc do jego ciała, a następnie transportować dwutlenek węgla z jego ciała do płuc, gdzie może być wydalony z oddechem. Krew robi to za pomocą cząsteczki zwanej hemoglobiną. Gdy ewolucja wytwarzała zwierzęta zdolne do osiągania wysokich kalibrów, podwójny układ krążenia ewoluował, aby efektywniej przenosić tlen i dwutlenek węgla przez ciała.
Ssaki, ptaki i gady mają podwójne układy krążenia. Jednak większość gadów i płazów ma tylko trójkomorowe serce, w przeciwieństwie do czterokomorowego serca ssaków. Ryby mają pojedyncze układy krążenia i tylko dwie komory w sercach. Bezkręgowce zwykle mają otwarte układy krążenia, w których ich krewopodobny płyn zwany hemolimfą swobodnie płynie.
